门式刚架厂房托梁计算

门式刚架厂房托梁计算

赵蕾

辽宁鲁尔建筑设计有限公司辽宁沈阳110004

摘要：PKPM-STS软件设计中托梁的强度及稳定计算提出一些应用思路。关键词：PKPM-STS；托梁；托架。

Abstract:thedesignofsoftwarePKPM-STS'sbeamofstrengthandstabilitycalculationofapplicationtoputforwardsomeideas.

Keywords:PKPM-STS;joist;Bracket.

中图分类号：S611文献标识码：A文章编号：

在门式刚架结构中，由于厂房内设备布置或功能使用的需要，经常会抽取局部某些钢柱以保证厂房使用功能。抽柱部位为保证结构要求，需要设置托梁或托架。下面探讨一下关于托梁和托架的布置及计算问题。

当柱距大于屋架间距时，应沿纵向柱列布置托架或托梁以支撑中间屋架。当为桁架时，称为托架，当为实腹梁时称为托梁。

一、托梁

托梁一般采用焊接工字型截面，当屋架荷载偏心产生较大扭矩时，可采用箱型截面。托梁应计算其强度、整体稳定和挠度。并根据局部稳定要求确定腹板加劲肋和截面尺寸。托梁两端与门式刚架柱连接通常为铰接。

1、按简支梁进行计算

这中情况首先要在PKPM-STS门式刚架二维设计中建抽取柱榀刚架，目前直接托梁的托梁设置会有问题，建议计算模型上还是在屋面梁下加一个小短柱再在柱底布置托梁，这样抽柱处刚架的荷载会全部传到托梁上。抽柱吊车荷载的导算没有问题，都是按照影响线来算。但是手册上抽柱排架的展开计算方法是不适用的，因为手册上对应的是刚性屋面的计算方法，门式刚架的屋面达不到那个刚度，不能等效。

按简支梁计算托梁，将门式刚架抽柱处小短柱的柱底反力作为托梁的集中荷载加到简支梁，计算其刚度、挠度及其稳定性。

托梁的挠度要尽可能的小，至少不低于L/400。

2、整体计算

在PKPM-STS门式刚架三维设计中导入或新建模型，将抽柱榀与其他榀区分开。门式刚架三维设计，首先要在托梁位置布置纵向构件，然后通过“模型输入”菜单下的“定义托梁”命令完成托梁定义。

“定义托梁”时，软件自动搜索模型中可能需要设置托梁的纵向杆件，并用红色标记，可以将这类杆件定义为托梁。已经定义的托梁，在图形中用亮青色显示。

二、托架

托架可分为单壁式和双壁式托架。通常情况下多采用单壁式托架。当需要抵抗扭矩及跨度荷载较大时，可采用双壁式托架。托架跨度一般为12~36m。

托架一般为平行弦桁架，腹杆通常采用带竖杆的人字式，直接支撑于钢筋混凝土柱上的托架，支座斜杆常采用上升式，支撑于钢柱时支座斜杆通常采用下降式。

支撑于钢柱的托架跨度和荷载都较大时，为节省钢材及增加纵向柱列刚度，有时设置八字撑杆作为托架的附加支点。这种托架应按超静定结构计算，并应使

吊车梁制动结构及连接能承受八字撑传来的附加水平拉力，同时还应控制地基差异沉降在规范允许范围之内。

有时为了与屋架的连接方便，托架与中间屋架连接处的竖腹杆采用中间分离的组合腹杆；或为了托架中部及端部的屋架连接构造统一，腹杆也可采用劲性短柱与屋架连接。

托架高度应根据所支撑的屋架端部高度、刚度要求、净空尺寸，以及构造要求等条件来确定，一般取跨度的1/5~1/10，跨度大（或承受荷载较小）时取较小值，跨度小（或承受荷载较大）时取较大值。

屋架与托梁的连接应尽量采用平接。平接可使托架在使用中不至于过分扭转，且使屋盖整体刚度较好。但横向天窗屋盖及三角形屋架或钢筋混凝土屋架等与托架连接应采用叠接。

在中间柱列处，当两侧屋架标高相同时，如平接，宜共用一榀托架；如必须采用叠接，最好用两榀，以免相邻屋架反力不同，使托架产生过大的扭转变形。当屋架与托梁或托梁叠接时，应尽量使屋架支座反力（或支座反力的合力）作用点接近于托架或托梁的截面的中心线上，以免产生过大的扭矩。此外，叠接时，托架或托梁的支座处应采取构造措施，防止其端截面的扭转。

节点

托架支撑于柱顶，其构造与屋架支座节点类似。而屋架用高强螺栓连接于托架竖杆上。由于托架两端为铰接，故上弦不加盖板。

托架计算

在PKPM-STS桁架模块中根据上述条件建托架模型，注意由于桁架杆件只受拉力和压力，并不受弯，所以杆件输入要在柱布置中进行，屋架梁的荷载要加在托架的节点部位，所以应根据抽柱点来调整桁架网格分区。

桁架弦杆之间应采用刚接而腹杆与弦杆可采用刚接也可采用铰接。桁架弦杆和单系腹杆的计算长度L

项

次

1

2

3弯曲方向在桁架平面内在桁架平面外斜平面弦杆LL1-腹杆支座斜杆和支座竖杆LLL其他腹杆0.8LL0.9L

注：1L为构件的几何长度（节点中心间距离）；L1为桁架弦杆侧向支撑点之间的距离。

2斜平面系指与桁架平面斜交的平面，适用于构件截面两主轴均不在桁架平面内的单角钢腹杆和双角钢十字形截面腹杆。

3无节点的腹杆计算长度在任意平面内均取其等于几何长度（钢管结构除外）

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年，卷(期)：赵蕾辽宁鲁尔建筑设计有限公司城市建设理论研究（电子版）ChengShi Jianshe LiLun Yan Jiu2012(19)

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